基于無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)的碼率控制算法優(yōu)化.pdf

1、隨著多媒體信息技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)系統(tǒng)也被廣泛應(yīng)用，它由視頻采集、視頻編碼、視頻傳輸、視頻解碼播放等模塊組成。其中，無(wú)線視頻傳輸技術(shù)和視頻壓縮技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于視頻監(jiān)控、數(shù)字電視、遠(yuǎn)程視頻會(huì)議等領(lǐng)域[1]。在無(wú)線視頻傳輸中，因?yàn)閭鬏攷挼木窒扌?，有必要控制視頻的發(fā)送碼率，這種技術(shù)叫做碼率控制，它的目的是確保壓縮碼流在信道中的順利傳輸和有效帶寬的合理利用，這是對(duì)視頻壓縮比的有效控制和對(duì)視頻播放質(zhì)量的有效保證。
　　本文課題選自中

2、科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)項(xiàng)目，重點(diǎn)研究視頻壓縮與碼率控制。文章先介紹無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)，即無(wú)線視頻傳輸、H.264視頻壓縮及碼率控制技術(shù)。再利用新一代具備優(yōu)秀壓縮能力的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264協(xié)議，根據(jù)開源編碼器X264對(duì)視頻進(jìn)行壓縮，對(duì)碼率控制部分作深入研究。其中，X264是H.264一種實(shí)用模型，是兼容H.264標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的開源編碼器，工程實(shí)用性強(qiáng)，它包括幾種碼率控制算法，如CQP、CRF、VBV-CBR、A

3、BR等。
　　首先，本文對(duì)現(xiàn)有幾種碼率控制算法進(jìn)行控制碼率能力的測(cè)試與分析，并比較VBV-CBR和ABR算法的碼率控制性能，最終選用ABR作為課題的算法。
　　其次，根據(jù)ABR算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即目標(biāo)碼率與實(shí)際碼率偏離太大而導(dǎo)致碼率分配不精確和不均勻，提出一種新穎的幀層算法來(lái)改進(jìn)ABR碼率控制性能。依據(jù)兩點(diǎn)調(diào)節(jié)：隨圖像內(nèi)容不同和圖像物體速率不同，前一幀編碼實(shí)際比特大小與期望大小的差值的波動(dòng)范圍很大，根據(jù)不同差值范圍來(lái)不同程度調(diào)

4、節(jié)QP；同時(shí)，根據(jù)已編碼幀的輸出實(shí)際碼率與目標(biāo)比特率的差值關(guān)系來(lái)調(diào)整QP，以調(diào)整碼率；
　　最后，根據(jù)算法運(yùn)行的平臺(tái)，在PC Linux系統(tǒng)下進(jìn)行x264庫(kù)的解壓、編譯、利用Linux C進(jìn)行碼率控制算法開發(fā)、對(duì)YUV標(biāo)準(zhǔn)序列進(jìn)行x264編碼、解碼播放。相較于原算法，得出結(jié)果：在PSNR波動(dòng)微小和視頻主觀質(zhì)量基本不變的情況下，輸出的實(shí)際碼率更加接近設(shè)定目標(biāo)碼率，更節(jié)省碼率，更利于視頻傳輸。
　　此外，搭建的無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)